iSIM vs eSIM vs SIM: SIM kartice se fizički smanjuju non stop  april 2023

iSIM vs eSIM vs SIM: SIM kartice se fizički smanjuju non stop 

 

Smrt fizičkih SIM kartica se brzo približava. Ovo su alternative.

 

Svakog meseca plaćate račun za uslugu mobilnog telefona. SIM kartica ili "modul identiteta pretplatnika" povezuje telefon sa telefonskim računom.

Iako možete očekivati da se potvrda identiteta dogodi preko mreže sa jednostavnim korisničkim imenom i lozinkom, mobilni telefoni prethode Internetu, tako da SIM kartice mogu da izgledaju pomalo staromodno. Ipak, industrija pokušava da se modernizuje uz istovremeno održavanje kompatibilnosti unazad sa starijim uređajima, a to je dovelo do porasta mnogih različitih formata SIM kartica. Najnoviji je iSIM, najnoviji napredak u beskrajnoj potrazi za uštedom prostora u pametnom telefonu.

 

Uobičajene veličine fizičke SIM kartice

 

Fizičke SIM kartice su tu oduvek. To su komadi plastike koje dobijate od operatera i stavljate je u mobilni telefon. Mali zlatni čip odštampan na kartici – slično onima na kreditnim karticama – pravi električni kontakt sa konektorom u telefonu. Čak i ove fizičke kartice imaju svoje standarde i vremenom su se smanjile; Tu su Mini SIM, Micro SIM i Nano SIM, koji svi koriste isti čip sa različitim količinama plastike oko sebe.

Vraćajući se još dalje, postojala je "Standardna SIM kartica" veličine kreditne kartice bez ikakvih diminutivnih prefiksa. Ako želite da razumete zašto SIM kartice funkcionišu onako kako funkcionišu, vredi pogledati kako su ove pametne kartice prethodno poslovale. Mnogi od najranijih mobilnih telefona osamdesetih godina bili su fiksni telefoni za automobile ili 12 kilograma teški uređaji sa kaiševima za ramena i baterijama olovne kiseline. (Prvi mobilni telefon, Motorola DynaTac, bio je mnogo manji, ali je imao pola sata trajanja baterije. Praktični telefoni su morali da budu mnogo veći.)

 

 Pre-SIM "pametna kartica" za Motorola PRX C451 sa neverovatnog "BrickCellphones". Vidiš onu belu strelu i konektor na telu telefona? Tamo ide kartica.

Pošto su telefoni u to vreme bili manje prenosivi, umesto toga mogli ste da ponesete svoju "pametnu karticu" sa stobom (još uvek nisu koristili "SIM" standard). Kartica je sadržala vaše informacije o naplati i adresar kako biste mogli da ih smestite u bilo koji telefon i obavite poziv. Koristio je faktor obrasca kreditne kartice zato što ste ga koristili slično kao kreditnu karticu. (Ako ste ikada primetili kako čip SIM kartice i okrnjena kreditna kartica izgledaju isto, oni se zasnivaju na istom standardu, ISO/IEC 7816.) Slotovi za kartice u ranim telefonima takođe su bili veoma jednostavni za pristup, pa je česta zamena kartica bila laka kao korišćenje terminala kreditne kartice.

 

Verovatno ste i ranije dobili jednu od ovih karata za probijanje, ali i kartica u punoj veličini je standard.

 

SIM kartice su uvedene 1991. Na kraju su telefoni napravljeni da budu iste širine kao SIM kartica veličine kreditne kartice, a kako su preferencije prelazile na džepne, lične uređaje koje su ljudi nosili okolo po ceo dan, bilo je jasno da kartice pune veličine postaju ograničavajući faktor – i traćenje prostora. SIM kartica je svedena na Mini SIM karticu, i umesto da bude lako zamenljiva kartica, postala je polu-trajni, vršajući mali čip koji je otišao u skriveni odeljak. Od tada ih je sve manje.

SIM kartice su računari. Imaju CPU, RAM, ROM, fleš skladište i operativni sistem uskladišten ispod tih zlatnih kontakata. Dobiju par volti sa tvog telefona, počinje komunicija. Danas SIM kartice koriste nešto poput ARM SecurCore SC300, koji je 32-bitni, ~20MHz Cortex M3 jezgro sa negde između 8KB i 30KB RAM memorije (Da, to znači da vam je novčanik takođe pun ARM čipova). Oni obično imaju oko 265KB prostora za skladištenje, u kojem su smešteni važni podaci kao što je broj Međunarodnog mobilnog pretplatničkog identiteta (IMSI) – broj koji povezuje telefon sa brojem telefona i omogućava naplatu – i druge bitove koji omogućavaju telefonu da se poveže sa određenom mrežom.

 

 Rendgenski snimak SIM kartice. Pravi ARM čip možete videti u sredini.

 

SIM kartice takođe mogu da skladište neke korisničke podatke kao što su vaš adresar i SMS poruke, a iako su ti podaci korisni ako ste u danima zamene SIM kartica osamdesetih godina, moderni pametni telefoni – sa svojim novim internet vezama – čine prenosivi aspekt skladištenja SIM kartica zastarelim. Na kraju dana skladištite oko 256KB podataka na kartici od 12×9 mm, što je smešno loša gustina podataka. MicroSD kartice su otprilike iste veličine i mogu da skladište do 1TB, odnosno oko 4,2 miliona puta više podataka, u istom prostoru.

Dok mnogi telefoni još uvek koriste SIM kartice iz regionalne kompatibilnosti ili budžetskih razloga, flagship telefoni i manji uređaji poput pametnih satova ubijaju fizičku SIM karticu. U industriji koja ne može da podnese da potroši nekoliko milimetara prostora na konektor za slušalice, slotiranje plastičnog čipa u uređaj samo da bi vas obezbedio za uslugu je neprihvatljivo.

 

ESIM: SIM kartica, ali prodata na vašoj matičnoj ploči

Tako su SIM kartice počele kao velike kreditne kartice, ali sa formatom "nano SIM" forme, sva beskorisna plastika je skraćena, a nama je ostao "pametni" zlatni deo. Odlazak manjeg je zahtevao promenu električne konekcije, i tu dolazi eSIM, odnosno ugrađeni SIM.  eSIM-i uzimaju sve te stvari sa SIM karticom i prebacuju je pravo matičnoj ploči vašeg uređaja u formatu koji je mnogo manji od standarda fizičke kartice.

eSIM-i su zapravo samo SIM kartice u novom električnom pakovanju. Oni i dalje koriste 32-bitni ARM čip sa nekoliko KB RAM memorije i skladišta, ali su trajno priključeni na vašu matičnu ploču, a ne na prenosivi konektor. Kao čip, veličina paketa čipova i veza matične ploče mogu se slobodno menjati bez brige o kompatibilnosti sa drugim uređajima. Možete kontrolisati veličinu čipa i veličinu bitova sa kojima se povezuje. Tako je eSIM počeo sa 6×5 mm, skoro upola manji od 12,3×8,8 mm nano SIM, i nastavio da se smanjuje. Danas ih možete nabaviti u 2 mm kvadrata.

Ipak, ne radi se samo o veličini kartice; eSIM znači da možete da se rešite i čitača SIM kartica, što znači da vam više nije potreban ležište za SIM karticu, način da ga otvorite i alatku za otvaranje. Ako pravite vodootporan uređaj, više ne morate da brinete o tome da li će SIM kartica biti otporna na vodu – možete je se jednostavno rešiti. To su sve dragocene (i troškovne) uštede. eSIM kartice su debitovale na pametnim satovima; prva je bila Galaxy Gear S2 Classic 3G 2016. godine, a čip je sleteo u Apple Watch Seriju 3 2017.

 

 STMicroelectronics ST33G1M2 eSIM čip unutar Samsung Galaxy Watch 3.

 

Prvi eSIM telefon bio je Google Pixel 2 u 2017. IPhone je počeo da prelazi na eSIMs sa iPhone XS-om 2018. godine, a Samsung je počeo 2021. sa Note 20. Neki od ovih uređaja su istovremeno podržavali eSIM i fizičke SIM kartice, ali danas je uobičajeno da flagship pametni telefoni uopšte nemaju SIM slot.

To što ne možete da uklonite SIM karticu dovodi do nekih komplikacija. eSIM-i moraju da se obezbede u potpunosti preko interneta, što zahteva veće troškove operatera. Doduše, Apple je uklonio fizičke SIM-ove sa iPhone-om 14, a to je bio veliki poziv za buđenje operaterima koji su sporo usvajali prethodno opcionu tehnologiju.

Problemi sa kompatibilnošću i dalje postoje, jer neki operateri ne podržavaju eSIM-ove na  određenim modelima telefona, mada je situacija svakim danom sve bolja. Ako putujete na međunarodnom nivou i navikli ste da na aerodromu kupite nasumičnu SIM karticu, to je još uvek teško uraditi sa eSIM-ovima. SIM kartice imaju 30-godišnju zaostavštinu univerzalne kompatibilnosti, a eSIM-ove još uvek nisu sasvim tu.

 

Sve manja iSIM budućnost

Ukidanje glomaznih SIM kartica, slotova i ležišta je dobar početak za uštedu prostora, ali možemo bolje od čipa na matičnoj ploči. Moderna osnova za uređaje manje od laptopa (a sve više i laptopova) je SoC, ili sistem na čipu. Umesto pojedinačnih komponenti za CPU, GPU, modem, audio i kontroler čvorišta, SoC pita: "Šta ako bismo sve spakovali u jedan čip?" Rešenje sa jednim čipom uklanja tone paketa čipova i rutiranja matične ploče, objedinjuje hlađenje i štedi prostor.

Rezultat je manja upotreba struje i, zahvaljujući manjem otisku table, više prostora za bateriju, a to je donelo revoluciju u prenosivosti i trajanju baterije telefonima i u osnovi omogućilo da pametni satovi postoje. Pravilo za ono što uključite u SoC je u osnovi "sve što je univerzalno u svim modelima", a to je značilo sve osim skladišta i RAM-a, koji se često menja tako da nudi više slojeva istog osnovnog proizvoda.

Qualcomm radi ovaj iSIM projekat sa tehnološkom kompanijom Thales, koja je napravila ovu divnu grafiku.

Onda ima mnogo smisla baciti SIM silikon u SOC, takođe. Ovaj iSIM ili "Integrisana SIM kartica" konvertuje SIM "karticu" iz čipa na tabli u samo još jednu komponentu u SoC- u. Biti deo SoC-a znači da eSIM može biti izuzetno mali. Gorenavedena grafika prikazuje je kao manju od jednog milimetra kvadratnog, što je promena u odnosu na normalnu SIM veličinu od 12×8,8 mm. Plus, to je upravo sada. kao deo SoC-a, eSIM-i će se neprekidno smanjivati. SOC-ovi u flagship pametnim telefonima i pametnim satovima su napravljeni sa najmodernijim tehnologijama proizvodnje koje rezultiraju sve manjim tranzistorima,  a to sada uključuje i eSIM silikon.

Kigen – SIM poslovna divizija Kompanije Arm – kaže proizvođačima da su iSIM-i "98 posto manji" i "50 procenata jeftiniji" i da koriste "do 70 procenata manje snage"  od eSIM-a, što je ubedljiv prodajni teren. Softverski komad je već ukapirao, a iSIM-i imaju sve iste  aktivacione gotchas kao i eSIMs. Biće vam potrebno preterano obezbeđivanje interneta  pošto su iSIM-i stalni deo vašeg uređaja, ali iSIM-i će koristiti isti  sistem  za obezbeđivanje kao i eSIM-ove,  tako da će svaki nosač koji ima eSIM-ove shvatiti da će biti u redu sa iSIM-ovima. Razlika bi trebalo da bude nevidljiva za korisnike.

Dok su eSIM-i rasprostranjeni, još uvek nema iSIM telefona. Pošto je prelazak sa eSIM-a na iSIM sav naopako, svako ko je OK sa telefonom samo za eSIM treba što pre da se prebaci. Prvi veliki prodavac čipova koji nudi iSIM-ove kao opciju je Qualcomm sa Snapdragon 8 Gen 2. Siguran sam da će i drugi prodavci uskoro uskočiti u iSIM voz, i onda smo završili. SIM kartice ne mogu biti manje.